基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法技术

本发明专利技术提出基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法，主要包括的步骤有：基于当前空间模式构建蓝牙基站定位场模式数据库并实现不规则三角网TIN匹配库搭建；基于不同距离处获取的信号强度测定移动终端参数并计算当前信标距离；基于移动终端获取的蓝牙信号值通过空间模式过滤实现序列处理与分级；基于获取的蓝牙序列与精度优先级，依据非线性三边定位算法求解最终位置坐标与定位精度。本发明专利技术方法，对定位精度和定位实时性起到明显改善作用，在部署密集的小范围定位环境中具有优势，尤其在对高动态情况下的定位表现有很好的效果。

Bluetooth localization accuracy optimization method based on sensor space pattern

The invention provides a Bluetooth sensor positioning accuracy optimization method based on the mode of space, mainly includes the steps of: the space model of Bluetooth base station positioning field pattern database and triangulated irregular network structures based on TIN matching database; mobile terminal parameters and calculate the current beacon distance measuring signal intensity obtained at different distances based on the sequence processing and implementation; through the classification of spatial pattern filtering Bluetooth mobile terminal to obtain a value based on the signal sequence and the accuracy of priority; bluetooth access based on the basis of nonlinear three edge location algorithm to solve the final position coordinates and positioning precision. The method of the invention, significantly improve the localization accuracy and real-time play, has advantages in small range positioning environment deployment intensive, especially in the case of dynamic positioning for high performance has very good effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及室内定位
，具体的说是一种基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法，尤其涉及一种在多余传感器信号情况下基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法。
技术介绍
城市生活的现代化趋势使得大型地下停车场、购物中心等大型建筑不断涌现，人们希望能够快速确定自己所在的位置，找到目的地。GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统，以下简称为GPS)和北斗等卫星定位系统是目前应用最广的定位技术，具有精度高、覆盖范围广、用户接入量大等技术优势。但人们的活动场所也不仅局限在室外，室内的活动需求也成为了生活的重要一部分，然而GPS等定位系统并不能适用于封闭的室内定位应用中。因此，解决室内定位问题的需求应运而生。人们提出来许多基于各种无线技术的室内定位技术，包括WIFI、红外、超宽带、Zigbee(紫蜂协议)和蓝牙等。这些定位机制大致可以分为两类：基于测距的定位机制和基于射频指纹的定位机制。但由于室内环境的复杂多样，现有的无线定位系统大都存在精度不高和定位成本过高等问题，此外大多数方法均不能直接应用在手机上，必须通过专用的手持设备才能实现，实用性不强，且精度也受到一定限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法，该方法针对现有技术存在的缺陷，在室内密集部署的实际定位环境中，通过三角形建立起蓝牙基站之间的空间联系，模式信息存入到定位模式库中。通过扫描蓝牙的信号强度并排序，对最优的两个信号值组合成边序列，进入到模式库中通过点边关系查询到关系最近的点，同时也是物理分布较近和结构较合理的点；再通过扫描排序得到的蓝牙信号序列与模式库中找到的序列进行匹配，提取6个(少于6个时全部提取)相匹配的蓝牙；得到最佳的蓝牙基站的组合，最后利用算法对这几个基站点构成的几何形状进行计算，给定位组合所能到达的一种定位效果进行等级评定。最终通过定位算法解算出最终位置和定位精度。本专利技术基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法，包括如下步骤：步骤1，基于当前空间模式部署蓝牙基站，构建定位场模式数据库，实现不规则三角网匹配库的搭建；步骤2，基于当前移动终端进行信号定标，实时获取不同距离处蓝牙信号强度RSSI值，测定终端参数并解算信标距离；步骤3，基于移动终端获取蓝牙信号RSSI值并排序，依据最优强度获取信号模式序列，通过信号模式与过滤扫描信号，并通过几何关系对精度分级；步骤4，基于获取的蓝牙信号序列，依据非线性三边定位算法求解当前最终坐标和定位精度。所述步骤1中传感器空间模式数据库与不规则三角网匹配库的构建包括以下子步骤：步骤1.1，蓝牙基站坐标存储数据结构与定位场不规则三角网匹配库存储模式构建；蓝牙基站坐标数据存储模式其中o为基站id编号，为mac地址，<α，β>为坐标参数，ι为所属楼层信息，ξ为附加条件；基于当前定位场蓝牙数据构建定位场数据库，并依据基站间空间位置关系提取搭建不规则三角网TIN模式匹配库；TIN模式匹配库的结构为T＝<os，oe，ofir，osec>，其中os为当前三角边的一个起始顶点蓝牙id号，oe为终止顶点蓝牙id号，ofir，osec为当前三角边两侧的邻接蓝牙id编号；步骤1.2，定位场蓝牙基站坐标数据入库；步骤1.3，基于基站空间位置关系，实现定位场不规则三角网搭建，获取所有TIN顶点坐标信息的键值对边集合L＝{<os，oe>(s，e＝1，2，….)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于当前空间模式部署蓝牙基站，构建定位场模式数据库，实现不规则三角网匹配库的搭建；步骤2，基于当前移动终端进行信号定标，实时获取不同距离处蓝牙信号强度RSSI值，测定终端参数并解算信标距离；步骤3，基于移动终端获取蓝牙信号RSSI值并排序，依据最优强度获取信号模式序列，通过信号模式与过滤扫描信号，并通过几何关系对精度分级；步骤4，基于获取的蓝牙信号序列，依据非线性三边定位算法求解当前最终坐标和定位精度。

【技术特征摘要】
1.一种基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于当前空间模式部署蓝牙基站，构建定位场模式数据库，实现不规则三角网匹配库的搭建；步骤2，基于当前移动终端进行信号定标，实时获取不同距离处蓝牙信号强度RSSI值，测定终端参数并解算信标距离；步骤3，基于移动终端获取蓝牙信号RSSI值并排序，依据最优强度获取信号模式序列，通过信号模式与过滤扫描信号，并通过几何关系对精度分级；步骤4，基于获取的蓝牙信号序列，依据非线性三边定位算法求解当前最终坐标和定位精度。2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤1中传感器空间模式数据库与不规则三角网匹配库的构建包括以下子步骤：步骤1.1，蓝牙基站坐标存储数据结构与定位场不规则...

【专利技术属性】
技术研发人员：呙维，朱欣焰，刘武平，顾芷宁，呙涛，
申请(专利权)人：武汉联图时空信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42